葛根素的生物學功能及其在肉雞生產中的應用前景

廖 雙 范志勇* 林 謙 賀 喜 宋澤和 李玉蓮 李思民

(1.湖南農業大學動物科學技術學院，長沙 410000；2.中國農業科學院麻類研究所，長沙 410205；3.湘潭市家畜育種站，湘潭 411104；4.江西省農業科學院，南昌 330200)

近年來，由于抗生素的濫用，導致多種耐藥性微生物頻繁出現。 替抗之路，任重而道遠。 在肉雞產業中，為追求高效益，已從傳統飼養模式向現代化養殖模式轉變。隨著生產效率提高，肉雞免疫力降低、肉類品質下降等問題接踵而至。葛根素亦稱葛根黃素，是中藥葛根中的異黃酮類衍生物，有改善血液循環，抑制癌細胞、抗病毒等作用，可以改善肉雞生長性能和改善肉類品質等潛能。 本文從葛根素的生物學功能、 藥理作用和在肉雞生產中的臨床應用等方面綜述了近年來的研究狀況，為葛根素更深層次的在肉雞生產中的應用推廣提供其科學依據。

1 葛根素的結構和種類

葛根的主要活性成分為葛根總黃酮萜類、皂苷類和多糖類，主要被用來改善機體性能和治療心血管疾病。 葛根主要產于我國西南部、中南部和東南部，其葛根基團所對應的不同物質和國產葛屬植物的種類及基本信息分別如表1 和表2所示。

表1 葛根基團所對應的不同物質

表2 國產葛屬植物的種類與分布

葛根素是葛根的提取物， 含有大量的異黃酮類化合物(多酚類次生代謝物)，在臨床實踐和飼料添加劑的應用上均有價值。葛根素的成分、純度會受地域和提取方式的影響。有學者研究表明，葛根素具有降血糖及延緩糖尿病并發癥、 抗心律失常、神經保護、抗骨質疏松、改善肺功能以及增強免疫力等多重作用，在畜禽產業上也廣受青睞。諸多文獻表明，葛根與其他中藥材(芩連、黃芪、丹參、蒲公英根等)合用，效能更佳。

2 葛根素的生物學功能

近年來由于葛根素的藥源豐富、 療效好及安全性高等原因， 國內外學者對葛根素的作用做了大量研究。

心血管系統是動物機體的命脈， 無時無刻不影響著動物的各項機能。 通常在有氧環境和多種氧化物的影響下，心血管系統很容易造成損傷。目前研究學者認為葛根素對治療心血管疾病具有較為明顯的積極作用， 它能夠通過多個靶點和多條途徑， 達到改善動物的心血管系統和提高抗氧化能力的效果。

動物心血管疾病中最為常見的是動脈粥樣硬化，該疾病在形成過程中，細胞氧化應激能促進巨噬細胞脂質積聚。 葛根素作為一種天然黃酮類物質，能夠減少脂質的攝取和上調氧化酶的表達，從而達到抗氧化和抗動脈粥樣硬化的作用。 類似研究發現葛根素可以提高心肌細胞的抗氧化能力、降低氧自由基的傷害以及維持心肌細胞膜兩側電荷平衡。 楊新穎等對造模后大鼠的血流動力學等生理指標進行評價， 通過在缺氧條件下測定能量代謝關鍵酶的表達， 結果顯示葛根素對低氧條件下的肺動脈平滑肌細胞也有一定的治療作用。 付緒華等發現葛根素注射液聯合胺碘酮(屬Ⅲ類抗心律失常藥)治療冠心病的療效較好，可顯著改善患者的心臟功能，且未增加藥物的不良反應。有學者也證實了葛根素能通過抑制炎癥減輕大鼠冠心病，為冠心病的治療提供了新的方法。 以上表明，葛根素具有氧化還原的特性， 對改善動物的心血管系統有積極作用。

糖代謝與脂代謝、蛋白質合成密切相關，紊亂的糖代謝會導致機體內部系統失衡。 糖尿病通常是由心腦血管系統內部糖代謝紊亂所致。 葛根素能作用于酒精代謝和調節脂質通路，通過氫鍵、靜電相互作用或疏水作用與γ-球蛋白進行結合，從而治療有關糖、脂代謝性疾病。

葛根素主要作用在胰島素信號傳導通路的下游與葡萄糖相關激酶上，從而達到有效的降脂、降糖的作用。叢金鳳研究發現，黃芪葛根湯中總黃酮主要與腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、P38 絲裂原活化蛋白激酶(P38MAPK)、過氧化物酶增值體激活受體-γ(PPARγ)、肝X 受體α(LXRα)等信號因子表達有關，具有明顯的抗炎作用。李丹等探討了葛根素對高糖誘導的RSC96 細胞凋亡和自噬相關蛋白的影響， 結果表明葛根素可以改善由高糖誘導的RSC96 細胞損傷。 姚繼紅等類似的研究結果表明葛根素可通過激活胰島β 細胞GLP-1R(GLP-1 receptor) 的表達改善患糖尿病小鼠的糖代謝、保護β 細胞。也有學者研究表明葛根素在治療糖尿病及其并發癥時， 能減輕Ⅰ型糖尿病大鼠的骨骼肌消耗、抑制肝臟糖異生。 由此可見，葛根素能降血糖、保護胰島細胞，對糖尿病并發癥也有積極的治療作用。

神經系統在動物機體的生理功能活動調節中起主導作用。 葛根素具有較強的清除自由基及抗氧化作用，從而反饋影響動物的神經系統。葛根的種類和成分的多樣性使得葛根素在調節神經系統過程中，也具有不同的特性。

任娜的研究表明， 一定劑量的葛根對鋁毒化的大鼠腦組織和血清抗氧化系統損傷有明顯的治療作用。 應勇等人則發現葛根素能減輕蛛網膜下腔出血(SAH)的癥狀。 類似的研究發現，按摩聯合口服葛根湯能很好的治療脊椎動脈型頸椎病(CSA)。 彭芳等人研究也表明了葛根素能抑制細胞凋亡從而保護匹羅卡品致癲癇大鼠海馬神經元的損傷。 也有數據顯示葛根素能治療神經病理性疼痛(Neuropathic pain，NP)、減輕氧化應激和提高動物機體認知能力。因此，葛根素是一種能夠調節神經系統、改善動物健康的功能性飼料添加劑。

3 葛根素在肉雞生產上的應用

當前我國家禽種業正處于轉型升級的關鍵時期，部分優良品種、核心種源均依賴進口，生產性能是測定中國家禽種業的關鍵評價基礎之一。 肉雞的生長性能與多種因素相關， 性能的優劣直接決定了生產者的經濟效益。 葛根素含有多種生物活性成分， 這些成分能夠改善動物機體內部的穩態特性，進而提高肉雞的生產性能。

通過不同濃度梯度的植物提取物在動物試驗上應用，觀察其對動物生長性能的影響，是目前諸多學者進行動物生長性能研究的重要方法。 劉博等在AA 型肉雞基礎飼糧中分別添加不同濃度梯度的葛根素， 結果表明肉雞日糧中添加10 mg/kg的葛根素可提高AA 型肉雞的生長性能， 而添加250 mg/kg 的葛根素可明顯改善雞肉的色澤和嫩度。陳玉敏也做了類似的研究，發現在肉雞日糧中添加0.001%葛根素時， 提高AA 型肉雞的免疫功能及血清抗氧化酶活性的效果最好。 張威等人的研究結果表明， 葛根素能顯著促進小鼠肝細胞增殖并抑制細胞凋亡，改善動物的生長性能。也有學者研究表明， 葛根素可能對腸道微生物群也有影響，能夠促進營養物質的吸收消化，提高飼料利用率。因此，葛根素在家禽生產中能夠作為一種飼料添加劑，改善腸道功能，提高肉雞的生長性能。

為追求高經濟效益， 當前肉雞養殖多為集約化籠養模式。這種模式限制了肉雞的活動范圍，是引起家禽肢體疾病，如軟腳、跛行、癱瘓和蹲下不愿走動的主要原因。動物的肢體疾病，往往伴隨一些神經系統控制的外在表現，如離群、沉郁和食欲不佳等。 由于日糧中添加抗生素對治療家禽有一定效果，但會使其產生耐抗性，而葛根素是中草藥的一種，藥效溫和且治療效果較好，因此被研究者們用來預防家禽肢體疾病。

張羽等推測葛根素可能是通過影響炎性細胞因子表達水平來治療痛風性關節炎(GA)小鼠。 王國波等研究表明葛根素聯合雌二醇可調節骨代謝，促進骨骼愈合。類似的研究表明葛根素能調節股骨骨痂組織骨保護素(OPG)、核因子κB 受體活化因子(RANK)等信號通路活性，進而調控大鼠的骨骼密度， 為葛根素治療家禽肢體疾病提供了一條思路。這些研究結果可以說明，葛根素具有預防肉雞肢體疾病的潛力。

肉雞的肉品質是影響消費者口味的關鍵因素， 不同添加劑量的葛根素對肉雞的肉品質影響也不同。

家禽肌肉組織的重要化學成分是脂肪、 蛋白質和水分， 它們之間的比例直接關聯到肉品的感官性質和營養特性。 汪紀倉等研究發現當肉雞日糧中添加葛根素水平為0.8 g/kg 時， 雞肉品質最佳， 抗氧化能力也趨于最大值。 班暉瓊等研究發現，葛根素具有調節血管內皮依賴性、降低血脂、降低膽固醇、 改善血液流變學指標和降低腹脂率等作用。 劉博等研究表明飼糧中添加10 mg/kg 的葛根總黃酮，可顯著提高肉雞的生長性能，而添加250 mg/kg 的葛根總黃酮時，肌肉的色澤和嫩度達到最佳。葛根作為傳統的中藥，除了在家禽生產上有作用外，在其他畜禽上也有效果。胡亦清等人研究表明葛根素能提高舍飼山羊的羊肉品質。 由此說明，可以在適宜的飼料能量水平下，適當加入葛根素，從而提高肉雞的營養成分、嫩度和風味。

動物雌激素能夠提高動物的繁殖性能， 但長期大量使用激素會產生一系列副作用。 由于植物雌激素既能溫和的促進動物的生殖器官生長發育，又能帶來一些其他生物學功效，因此長期被研究者們所關注。

施洋等研究發現黃酮類、木脂素類、香豆素類及二苯乙烯類是主要具有雌激素活性的中藥單體成分，能夠促進動物第二性征發育成熟。王芳芳等人的類似研究表明， 葛根黃酮類物質能促進雌激素( Estrogen，E)分泌、乳蛋白(Milk protein，MP) 合成、 細胞增殖和血清抗氧化功能等多種生物學功能。程雯等的研究也表明，葛根素對性成熟期小鼠的生殖系統具有一定的作用。因此，葛根素存在提高肉雞繁殖性能的潛能。

4 小結

綜上所述，葛根素具有改善肉雞生長性能、預防肢體病、 改善肉品質和提高繁殖性能等諸多作用，具有在家禽生產上的廣泛的應用潛力。 因此，未來還需要更多的試驗數據支撐葛根素在實際生產中的作用。

參考文獻(略)